Dizem-nos para não comermos pilhas, mas para esta podemos abrir uma exceção. A bateria não foi feita para brincadeiras – ela pode ajudar em procedimentos médicos.
O campo da eletrônica comestível surgiu recentemente e promete avanços significativos no diagnóstico e tratamento de doenças do trato gastrointestinal, bem como no monitoramento da qualidade dos alimentos. No entanto, criar fontes de energia que também sejam comestíveis não é simples. Agora, no entanto, os primeiros avanços estão sendo relatados pelos cientistas.
Primeiro veio uma bateria comestível criada por pesquisadores da Carnegie Mellon University, usando pigmentos de melanina que ocorrem naturalmente no cabelo, olhos e pele das pessoas. Agora, uma equipe do Instituto Italiano de Tecnologia (IIT) revelou uma bateria comestível e totalmente recarregável, criada a partir de materiais que normalmente são consumidos como parte de nossa dieta diária.
“Dispositivos eletrônicos comestíveis terão grandes implicações para o monitoramento do trato gastrointestinal, terapêutica, bem como monitoramento rápido da qualidade dos alimentos”, diz o novo estudo. “Pesquisas recentes demonstraram a viabilidade de circuitos e sensores comestíveis, mas para realizar dispositivos eletrônicos totalmente comestíveis são necessárias fontes de energia comestíveis”.
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Uma bateria recarregável feita para ser comida
Manter um trato gastrointestinal saudável é crucial para o bem-estar humano, mas as técnicas tradicionais de diagnóstico, como gastroscopia e colonoscopia, podem ser invasivas e desconfortáveis para os pacientes. No entanto, os dispositivos médicos ingeríveis estão transformando o campo, permitindo procedimentos menos invasivos, como câmeras e dispositivos do tamanho de pílulas equipados com sensores de pH.
Apesar desse progresso, o uso de dispositivos ingeríveis para procedimentos diagnósticos ainda requer supervisão médica devido ao risco de retenção do dispositivo no corpo humano, levando a custos mais elevados. Eletrônicos totalmente comestíveis feitos de materiais de qualidade alimentar que os humanos podem digerir com segurança oferecem, em vez disso, uma atualização promissora para suas contrapartes ingeríveis, disseram os pesquisadores.
O novo estudo foi realizado por um grupo de pesquisadores liderado por Mario Caironi, coordenador do laboratório de Eletrônica Impressa e Molecular do IIT em Milão, na Itália. Caironi vem trabalhando no estudo das propriedades eletrônicas dos alimentos e seus subprodutos, esperando uni-los com materiais comestíveis e, assim, criar novos materiais eletrônicos comestíveis.
O novo dispositivo usa riboflavina (uma vitamina encontrada em cogumelos shiitake) como ânodo e quercetina (um antioxidante normalmente presente em alcaparras) como cátodo. A condutividade elétrica é aprimorada pelo carvão ativado e um eletrólito à base de água. O separador de prevenção de curto-circuito é feito de alga nori, muito usada em sushi. Os eletrodos são envoltos em cera de abelha.
Ao testá-lo, a equipe descobriu que a bateria pode gerar 0,65 volts, que é um nível de tensão seguro para o corpo humano. Ele pode fornecer 48 μA de corrente por 12 minutos ou alguns microamperes por mais de uma hora – o suficiente para suportar pequenos eletrônicos, incluindo módulos comestíveis em forma de pílula e procedimentos gastrointestinais alternativos, disseram eles.
“Os usos potenciais futuros vão desde circuitos comestíveis e sensores que podem monitorar as condições de saúde até a alimentação de sensores para monitorar as condições de armazenamento de alimentos”, disse Mario Caironi, coautor do estudo, em um comunicado. “Além disso, dado o nível de segurança dessas baterias, elas podem ser usadas em brinquedos infantis, onde há alto risco de ingestão.”
Extraído e traduzido de ZmeScience
O estudo foi publicado na revista Advanced Materials
